专利名称：一种加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置。
背景技术：
当前我国高级轿车的市场需求量日益增加，随着高级轿车不新增多，伴随高级轿 车的改装车型也会不断增多，其中以高级轿车为基础改装成的加长型轿车也越来越多。然 而加长型轿车的加长段是强度和刚度相对较薄弱的部分，以上边梁为例长直的上边梁缺 乏原车B柱和顶盖横梁的支持，在汽车发生滚翻的时候很容易垮塌而侵入乘员舱，造成因 生存空间不足产生的乘员伤害，而造成垮塌的主要原因是滚翻时上边梁撞击地面的第一下 的瞬时冲击载荷。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的缺陷，提供一种安全系数高、车厢 结构强化、生存空间大的加长型轿车滚翻时上边梁加强结构。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是所述安全气囊安装在上边梁外 板与上边梁内板之间空腔内的安全气囊安装盒内部，安全气囊安装盒开口向车外方向，与 上边梁外板上开口相对应。当汽车车身发生严重倾斜时，微电脑控制器通过汽车侧倾角位 移数据和汽车侧倾角速度数据计算出汽车是否会发生滚翻，并且计算出上边梁旋转到位于 汽车最低点的时间，在上边梁转到最低点的一小段时间之前引爆安全气囊，安全气囊起爆 后冲破安全气囊盖板并且膨胀开，在上边梁外部形成保护层，当汽车上边梁与地面发生碰 撞的时候，由于有安全气囊的缓冲作用，使得瞬时的冲击载荷大大降低，从而有效防止了上 边梁的垮塌，实现了对乘员舱的保护。
本实用新型是这样实现的一种加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置。包括开有 安全气囊过孔的汽车加长段上边梁外板、安全气囊、安全气囊安装盒、安全气囊盖板、汽车 侧倾角位移传感器、汽车侧倾角速度传感器、微电脑控制器及其连接线路。其特征在于 所述安全气囊安装盒安装在所述上边梁外板与汽车上边梁内板的空腔中，位置与 所述上边梁外板上的开孔相对应； 所述安全气囊安装在安全气囊安装盒内，上面盖所述安全气囊盖板。 所述装置可以在汽车发生翻滚前，通过所述侧倾角位移传感器和所述侧倾角速度 传感器的数据，由所述微电脑控制器计算出汽车上边梁与地面发生碰撞的时间点，并且在 碰撞前打开安全气囊，避免了汽车上边梁与地面直接发生碰撞。 所述上边梁外板开有可以布置安全气囊，并且允许安全气囊引爆时候向外膨胀的 开孔。 所述安全气囊安装盒固定在上边梁外板与上边梁内板之间的空腔中。 所述安全气囊安装盒安装位置与上边梁外板上的开孔位置相对应。 所述安全气囊安装在安全气囊安装盒内。[0013] 所述安全气囊盖板盖在安全气囊安装盒上。 所述安全气囊盖板在所述安全气囊打开时可以被弹开。 所述汽车侧倾角位移传感器与车身固定，并将采集的汽车侧倾角位移数据发送给 所述微电脑控制器。 所述汽车侧倾角速度传感器与车身固定，并将采集的汽车侧倾角速度数据发送给 所述微电脑控制器。 所述微电脑控制器可以通过所述汽车侧倾角位移传感器与所述汽车侧倾角速度
传感器计算出汽车上边梁与地面发生碰撞的时间，并控制安全气囊在此时间点之前打开。 本实用新型与现有技术相比其优点在于，本实用新型比现有技术多了安全气囊系
统，在滚翻时可以起到缓冲作用。现有技术中，加长型轿车的加长段上边梁较长，并且与之
连接的柱结构或是梁结构较少，整体刚性属于汽车中较为薄弱的地方。汽车滚翻时，在与地
面发生碰撞的冲击载荷下，该处很容易垮塌并且侵入乘员舱内，造成人员的生存空间的缺
失继而引发伤亡。本实用新型可以有效缓冲碰撞瞬间的冲击载荷，避免因为冲击载荷过大
引起的上边梁垮塌，而第一次碰撞发生以后，随着安全气囊的泄气，汽车与地面间的作用力
也趋于向静载荷转化，在相对较小的静载荷作用下，汽车上边梁垮塌的可能性要大大降低，
从而提高了汽车的安全性，使汽车在滚翻时的受到的损伤降低到最小，继而保证了乘员舱
空间的完整性，使得乘员受到的伤害降低到最小。
图1是本实用新型安全气囊安装点示意图； 图2是本实用新型安全气囊安装处断面示意图； 图3是本实用新型安全气囊盖板示意图； 图4是本实用新型控制原理图； 图中1、安全气囊盖板；2、安全气囊；3、上边梁外板；4、顶盖外板；5、安全气囊安 装盒；6、上边梁内板；7、安全气囊盖板上的小凸台。
具体实施方式根据图1、图2、图4，本实用新型包括上边梁外板、安全气囊、安全气囊安装盒、安 全气囊盖板、汽车侧倾角位移传感器、汽车侧倾角速度传感器、微电脑控制器及其连接线 路。其中汽车侧倾角位移传感器、汽车侧倾角速度传感器、微电脑控制器固定在车身刚性部 件上。上边梁外板上开3-4个长方形孔，大小为300咖*50咖，孔与孔之间留出150-200mm的 间距。在上边梁开孔位置处的内侧焊接安全气囊安装盒，安全气囊安装盒侧面开4-8个小 孔，盒内安装安全气囊，其上盖安全气囊盖板，盖板侧面有4-8个小凸台(图3)，卡在安全气 囊安装盒侧面的小孔中用于固定。上边梁外表面可以覆真皮外饰，但在安全气囊盖板处需 做适当弱化处理。当汽车将要发生滚翻时候，固定在汽车车身上的汽车侧倾角位移传感器 和汽车侧倾角速度传感器将采集到的数据传送给微电脑控制器，微电脑控制器通过对数据 进行处理，判断汽车是否会发生滚翻，如果判断为是发生滚翻，同时算出发生滚翻一侧的上 边梁撞击地面的时间，结合汽车侧倾角速度计算出如果气囊在完全打开情况下气囊与地面 接触的时间点，在这个时间点之前O. 03-0. l秒时引爆安全气囊，3-4个安全气囊引爆后将完全保护住上边梁，于是由没有本装置时的汽车上边梁与地面直接发生碰撞转化为安全气 囊与地面发生碰撞，由于有安全气囊的缓冲和吸能作用，汽车上边梁不再受到原先的瞬时 冲击载荷，也就避免了因为冲击载荷太大带来的垮塌的危险，从而保证了车厢内乘员的生 存空间，提高了乘员在车辆发生滚翻时的安全性。
权利要求一种加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，包括开有安全气囊过孔的汽车加长段上边梁外板、安全气囊、安全气囊安装盒、安全气囊盖板、汽车侧倾角位移传感器、汽车侧倾角速度传感器、微电脑控制器及其连接线路，其特征在于所述安全气囊安装盒安装在所述上边梁外板与汽车上边梁内板的空腔中，位置与所述上边梁外板上的开孔相对应；所述安全气囊安装在安全气囊安装盒内，上面盖所述安全气囊盖板，所述加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装备可以在汽车发生滚翻前，通过所述侧倾角位移传感器和所述侧倾角速度传感器的数据，由所述微电脑控制器计算出汽车上边梁与地面发生碰撞的时间点，并且在碰撞前打开安全气囊，避免了汽车上边梁与地面直接发生碰撞。
2. 根据权利要求1所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所述上 边梁外板开有可以布置安全气囊，并且允许安全气囊引爆时候向外膨胀的开孔。
3. 根据权利要求1所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所述安 全气囊安装盒固定在上边梁外板与上边梁内板之间的空腔中。
4. 根据权利要求1或3所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所 述安全气囊安装盒安装位置与上边梁外板上的开孔位置相对应。
5. 根据权利要求1所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所述安 全气囊安装在安全气囊安装盒内。
6. 根据权利要求1所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所述安 全气囊盖板盖在安全气囊安装盒上。
7. 根据权利要求1或6所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所 述安全气囊盖板在所述安全气囊膨胀时可以被打开。
8. 根据权利要求1所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所述汽 车侧倾角位移传感器与车身固定，并将采集的汽车侧倾角位移数据发送给所述微电脑控制 器
9. 根据权利要求1所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所述汽 车侧倾角速度传感器与车身固定，并将采集的汽车侧倾角速度数据发送给所述微电脑控制 器。
10. 根据权利要求1所述的加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置，其特征在于所述微 电脑控制器可以通过所述汽车侧倾角位移传感器与所述汽车侧倾角速度传感器发送的信 息计算出汽车上边梁与地面发生碰撞的时间，并控制安全气囊在此时间点之前打开。
专利摘要本实用新型为一种加长型轿车滚翻时防上边梁垮塌装置。包括开有过孔的汽车加长段上边梁外板、安全气囊及安装装置、汽车侧倾角位移和速度传感器、微电脑控制器及其连接线路。通过以上零部件把安全气囊集成在汽车上边梁内部空腔中，汽车发生翻滚时，通过以上系统打开安全气囊，安全气囊膨胀后覆盖在车身外部，避免了上边梁与地面直接发生碰撞。本实用新型解决了加长型轿车上边梁与地面碰撞时在巨大冲击载荷下容易发生垮塌的问题。
文档编号B62D25/06GK201457478SQ20092007450
公开日2010年5月12日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者吴彬, 张弛 申请人:上海世科嘉车辆技术研发有限公司